Vad är kryoskopi?

kryoskopi är en kolligativ egenskap som studerar sänkning av fryspunkten (smältpunkten) för ett lösningsmedel genom tillsats av ett icke-flyktigt löst ämne såsom natriumklorid eller sackaros.

OBS.: Kolligativa egenskaper de konfigurerar en del av kemi som studerar lösningsmedlets beteende, i förhållande till stelning, kokning och osmos, när en icke-flyktig lösningsmedel tillsätts till den.

Smältpunkten för vatten är till exempel 0 ^OC, det vill säga, vatten fryser vid temperaturer under 0 ^OÇ. Om vi ​​tillsätter 180 gram natriumklorid (NaCl) till 500 ml vatten fryser det dock bara vid temperaturer under -22,89 ^OÇ.

Förekomst av flytande vatten i en region med temperaturer under 0 ^OÇ

På bilden ovan ser vi flytande vatten i Antarktis, en region på planeten vars temperaturer kan nå -30 ^OÇ. Genom studien av kryoskopivar det möjligt att förstå varför vatten är flytande i denna region. Motiveringen är närvaron av salter i vattnet, vilket sänker fryspunkten.

Formel för beräkning i kryoskopi

Formeln för att utföra beräkningarna i kryoskopi é:

? tc = Kc. W

• uh = är variationen i frysningstemperatur eller sänkning av stelningspunkten;
• Kc = kryoskopisk eller kryometrisk konstant;
• W = molalitet.

Var och en av termerna som finns i den allmänna formeln för kryoskopi har specifika formler, som vi kan se nedan:

a)? tc (lägre frystemperatur)

Eftersom? Tc är en variation (?) Kan den uttryckas som subtraktion mellan fryspunkten för det rena lösningsmedlet (θ₂) och lösningsmedlets fryspunkt i lösningen (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (kryoskopisk konstant)

Den kryoskopiska konstanten är specifik för varje typ av lösningsmedel, det vill säga varje lösningsmedel har sin konstant. Det kan beräknas med följande formel:

Kc = RT₂
1000.Lf

• R = allmän gaskonstant (0,082 i atm och 62,3 i mmHg);
• T = stelningstemperatur för lösningsmedel;
• Lf = latent värme av fusion.

c) W (molalitet)

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Molalitet är en metod för koncentrering av lösningar och har följande formel:

W = m₁
M₁.m₂

m₁ = massa av löst ämne (i gram);

M₁ = molär massa av löst ämne (i g / mol);

m₂ = massa lösningsmedel (i kg).

Så från formlerna ovan kan vi skriva om formeln för beräkningarna i kryoskopi enligt följande:

θ₂- θ = Kc. m₁
M₁.m₂

Joniskt löst ämne och den kryoskopiska effekten

Joniskt löst ämne är vilken substans som helst, i vatten, kan genomgå processer av jonisering (produktion av joner) eller dissociation (frisättning av joner), vilket ökar mängden partiklar i lösningsmedlet.

Därför, när vi utför beräkningar i kryoskopi, på grund av närvaron av en icke-flyktig lösning av jonisk natur, är det obligatoriskt att använda Van't Hoff-korrigeringsfaktorn (i), som i följande uttryck:

? tc = Kc. W.i

Exempel på beräkning i kryoskopi

(UFMA) Hitta molekylformeln för svavel med vetskap om att tillsats av 0,24 g av det till 100 g koltetraklorid sänker frysningstemperaturen för CCl₄ vid 0,28 ° C. Data: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Uppgifter som tillhandahålls av uttalandet:

m₁ = 0,24 g;

m₂ = 100 g eller 0,1 kg (efter att den levererade massan delats med 1000);

? tc = 0,28 ^OÇ;

Ämnesformel =?

M₁ = ?

1^O Steg: bestämma molekylmassavärdet utifrån de tillhandahållna uppgifterna.

? tc = Kc. m₁
M₁.m₂

0,28 = 29,8.0,24
M₁.0,1

0,28,0,1 M₁ = 29,8.0,24

0,028.M₁ = 7,152

M₁ = 7,152
0,028

M₁ = 255,4 g / mol

2^O Steg: bestäm molekylformeln (bildas endast av svavelatomer - S_Nejgenom att dividera massan som hittats med 32 g / mol, vilket är massan av svavel.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

eller, avrundning, n = 8

Därför är föreningens molekylformel S₈.

Av mig Diogo Lopes Dias

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

DAGAR, Diogo Lopes. "Vad är kryoskopi?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.